Proteomische studie van de mechanotransductie in mesenchymale stamcellen. Toepassing op implantaat osseointegratie.

Botvorming wordt in belangrijke mate gestuurd door de lokale mechanische omgeving. De biologische cascade die hieraan ten grondslag ligt, is nog niet volledig opgehelderd. Daartoe zal het onderzoeksproject het eiwitexpressie patroon en hun functie tijdens mechanische belasting van differentiërende botcellen bestuderen aan de hand van massa spectrometrie en massa spectrometrie gebaseerde beeldvorming. In het in vitro deel van het project zal gebruik gemaakt worden van een vloeistofstroom celcultuur systeem en beenmerg mesenchymale stamcellen voor het bestuderen van het mechanotransductie proces. Na screening en selectie van de belastingsconditie die een optimale celrespons teweegbrengt ten aanzien van schuifspanning zal er een eiwitprofilering op verschillende tijdstippen van belasting uitgevoerd worden via 2-D electroforese, beeldanalyse, massa spectrometrie (MALDI TOF TOF) en bioinformatica (sequentie-informatie databanken). De sleutelrol van de geïdentificeerde eiwitten in de pathway van mechanotransductie zal gevalideerd worden via RNA interferentie. Met behulp van massa spectrometrie gebaseerde beeldvorming zullen in de daaropvolgende in vivo studie deze sleuteleiwitten gelokaliseerd worden op weefselstalen van een gecontroleerd gestimuleerd implantaat geïnstalleerd in de rat tibia. Het belang van de botkwaliteit en van de specifieke mechanische parameters zal onderzocht worden. Nieuwe therapieën voor de behandeling van musculoskeletale aandoeningen zoals osteoporosis of nieuwe oppervlaktebehandelingen van biomaterialen kunnen hieruit resulteren.

Trefwoorden:Proteomics, Differentiation, Mechanotransduction, Mesenchymal stem cells, Implant osseointegration

Disciplines:Tandheelkunde, Morfologische wetenschappen, Biochemie en metabolisme, Systeembiologie, Medische biochemie en metabolisme